Bluetooth 5.1: Những gì mới?

1. Bluetooth 5.1 là gì?

Nói một cách dễ hiểu, Bluetooth 5.1 là chuẩn công nghệ Bluetooth mới nhất mang đến nhiều tính năng cải tiến mới. Được phát triển dựa trên chuẩn Bluetooth 5.0 hiện tại, công nghệ Bluetooth 5.1 không chỉ cải thiện tính ổn định của kết nối mà còn cung cấp dữ liệu thời gian thực, bao gồm cảm biến vị trí và cảm biến khoảng cách gần.

2. Cải tiến trong Bluetooth 5.1

Bluetooth 5.1 mang lại hàng loạt cải tiến mới và ngày càng tương thích với nhiều thiết bị hơn. Về cơ bản, chuẩn này cho phép bạn tìm kiếm các thiết bị Bluetooth 5.1 và xác định vị trí chính xác của chúng, chỉ sai lệch vài inch. Điều này được thực hiện bởi một số cải tiến trong Bluetooth 5.1. Dưới đây là các cải tiến chính bạn cần biết về công nghệ không dây này:

2.1. Direction Finding - Tìm kiếm vị trí thiết bị

Một trong những cải tiến lớn nhất của Bluetooth 5.1 được gọi là 'Direction Finding' (Điều hướng), cho phép các thiết bị Bluetooth xác định hướng truyền tín hiệu Bluetooth. Bluetooth 5.0 hiện tại sử dụng cường độ tín hiệu để ước tính khoảng cách có độ chính xác không cao. Chuẩn Bluetooth 5.1 mới sẽ sử dụng kết hợp hai phương pháp khác nhau để xác định góc mà tín hiệu được truyền đi, mang lại độ chính xác cao hơn.

Hai phương pháp này được gọi là Góc đến (Angle of Arrival - AoA) và Góc truyền (Angle of Departure - AoD), yêu cầu một trong hai thiết bị giao tiếp phải có ăng-ten. Ăng-ten có trong thiết bị nhận và thiết bị truyền khi phương pháp AoA và AoD lần lượt được sử dụng. Tính năng mới này cho phép trình điều khiển Bluetooth Low Energy (LE) trong thiết bị nhận tạo ra một tập dữ liệu được dùng để tính toán góc điều hướng giữa thiết bị truyền và nhận.

Các nhà phát triển có thể sử dụng thông tin về góc điều hướng này để tạo hệ thống định vị dựa trên Bluetooth trong đó có hệ thống định vị thời gian thực (RTLS) và hệ thống định vị trong nhà (IPS). Lợi ích trong đời sống mà cải tiến Direction Finding mang lại là ngoài sức tưởng tượng. Về cơ bản, nó cho phép người dùng theo dõi thiết bị bật Bluetooth 5.1 cách vị trí thực chỉ vài inch. Vì thế, tương lại nếu bạn làm mất tai nghe không dây, bạn có thể tìm lại thiết bị nhanh chóng.

2.2. GATT Caching - Cải thiện độ ổn định của kết nối và tuổi thọ pin

Tất cả thiết bị hỗ trợ kết nối chuẩn BLE (Bluetooth Low Energy hay sử dụng cấu hình chung Generic Attribute Profile (GATT) để thiết lập kết nối với nhau. Tất cả thiết bị GATT có một cơ sở dữ liệu được gọi là bảng thuộc tính bao gồm thông tin nhận dạng thiết bị như dịch vụ GATT, đặc tính, thông tin và giá trị của cấu trúc mô tả. Khi thiết bị Bluetooth thiết lập kết nối với thiết bị khác, nó sẽ gửi request (yêu cầu) tìm kiếm dịch vụ để thu thập các thuộc tính này và sử dụng để thiết lập kết nối này.

Trong chuẩn Bluetooth 5.0 hiện tại, việc yêu cầu tìm kiếm dịch vụ này tốn rất nhiều thời gian và năng lượng, dẫn đến khả năng kết nối yếu và tiêu thụ điện năng cao hơn. Với Bluetooth 5.1, bộ đệm thuộc tính đã được cải tiến, cho phép các thiết bị không có mối quan hệ tín nhiệm với máy chủ giữ lại bộ đệm thuộc tính thông qua các kết nối, loại bỏ quá trình tìm kiếm và thiết lập kết nối.

2.3. Bluetooth Advertising - Nâng cao khả năng mở rộng, độ tin cậy và hiệu suất điện năng

Dưới đây là hai cải tiến chính liên quan đến tính năng Bluetooth Advertising:

3. Lập chỉ mục kênh Advertising ngẫu nhiên

Chú ý, quảng cáo là hoạt động cơ bản phát dữ liệu nhận dạng của thiết bị BLE ra môi trường xung quanh trước khi kết nối.

Hiện nay, chúng ta đều sử dụng nhiều thiết bị kết nối và thường xuyên gặp phải vấn đề kết nối không ổn định do sự can thiệp của nhiều thiết bị trên cùng một kênh vô tuyến (radio). Mặc dù Bluetooth khác biệt hoàn toàn so với Wifi, nhưng cơ bản, cả hai đều gặp phải vấn đề tương tự. Điều này đồng nghĩa với việc trong một khu vực có quá nhiều thiết bị Bluetooth phát dữ liệu nhận dạng kết nối, chúng sẽ tương tác và gây ra lỗi kết nối. Bluetooth 5.1 đã ra đời nhằm khắc phục vấn đề này thông qua cải tiến trong quảng cáo Bluetooth.

4. Đồng bộ hóa quảng cáo định kỳ

Chuẩn Bluetooth 5.0 hiện tại đi kèm với tính năng 'SyncInfo', cho phép các thiết bị Bluetooth đồng bộ lịch phát dữ liệu nhận dạng và quét của chúng. Điều này có nghĩa là một thiết bị chủ và một thiết bị khách đồng bộ với nhau để thiết bị chủ phát dữ liệu nhận dạng kết nối cùng lúc khi thiết bị khách yêu cầu kết nối. Điều này giúp giảm tiêu thụ điện năng vì cả hai thiết bị truyền gói dữ liệu đồng thời, giảm yêu cầu về kết nối gần như bằng không.

Bluetooth 5.1 đem lại tính năng mới này thông qua công nghệ Periodic Advertising Sync Transfer (PAST - hay còn gọi là Truyền đồng bộ Quảng cáo Định kỳ), cho phép các thiết bị chia sẻ kết nối này với nhau. Ví dụ, nếu điện thoại thông minh của tôi đã kết nối với TV, nó có thể chia sẻ kết nối đó với đồng hồ thông minh để không cần tiêu tốn năng lượng cho công việc tương tự. Cải tiến này đặc biệt hữu ích cho các thiết bị Bluetooth LE như đồng hồ thông minh, vòng đeo thông minh có dung lượng pin hạn chế.

Ngày nay, hầu hết các máy tính đều được trang bị kết nối Bluetooth, tuy nhiên, có nhiều trường hợp Bluetooth gặp phải lỗi không hoạt động. Nếu gặp phải tình huống này, bạn có thể tham khảo cách sửa lỗi Bluetooth không hoạt động, không kết nối, không bật trên máy tính chạy hệ điều hành Windows.